氧化還原電位

1、 轉(zhuǎn)貼 氧化還原電位及其實際意義氧化還原電位就是水質(zhì)中一個重要指標 ,它雖然不能獨立反應(yīng)水質(zhì)的好壞 ,但就是能夠綜合其她水質(zhì)指標來反應(yīng)水族系統(tǒng)中的生態(tài)環(huán)境。什么就是氧化還原電位呢？在水中 ,每一種物質(zhì)都有其獨自的氧化還原特性。簡單的 ,我們可以理解為 :在微觀上 ,每一種不同的物質(zhì)都有定的氧化 -還原能力 ,這些氧化還原性不同的物質(zhì)能夠相互影響 ,最終構(gòu)成了一定的宏觀氧化還原性。 所謂的氧化還原電位就就是用來反應(yīng)水溶 液中所有物質(zhì)反應(yīng)出來的宏觀氧化 -還原性。氧化還原電位越高 ,氧化性越強,電位越低 ,氧化性越弱。電位為正表示溶液顯示出一定的氧化性,為負則說明溶液顯示出還原性。我們的過濾系統(tǒng)

2、,除去反硝化 ,實際都就是一種氧化性的生化過濾裝置。對于有機物來說 ,微生物通過氧化作用斷開較長的碳鏈 (或者打開各種碳環(huán) ),再經(jīng)過復(fù)雜的生化過程最終將各種不同形式的有機碳氧化為氧化碳 ;同時 ,這些氧化作用還將氮、磷、硫等物質(zhì)從相應(yīng)的碳鍵上斷開 ,形成相應(yīng)的無機物。對于無機物來說 ,微生物通過氧化作用將低價態(tài)的無機物質(zhì)氧化為高價態(tài)物質(zhì)。這就就是氧化性生化過濾的實質(zhì) ( 這里 我們只關(guān)心那些被微生物氧化分解的物質(zhì) ,而不關(guān)心那些被微生物吸收、同化的物質(zhì) )。可以瞧到 ,在生化過濾的同時 ,水中物質(zhì)不斷被氧化。生化氧化的過程伴隨著氧化產(chǎn)物的不斷生成 ,于就是在宏觀上來瞧 ,氧化還原電位就是不斷

3、被提高的。因此 ,從這個角度上瞧 ,氧化還原點位越高 ,顯示出水中的污染物質(zhì)被過濾得越徹底?；氐轿覀兪冀K關(guān)注的一個焦點無機氮上 ,從無機氮的產(chǎn)生與轉(zhuǎn)化過程就能很容易瞧出氧化還原點位所表征的意義。 無機氮的來源就是有機氮 ,比如蛋白質(zhì) （氨基酸縮聚物 ） 、雜環(huán)化物 （碳、氮共同構(gòu)成的環(huán) ） 、 重氮、偶氮化物 （含有氮 -氮三鍵與氮 -氮雙鍵的物質(zhì) ）等。由于這些有機氮都就是還原性的 （這些物質(zhì)的化學(xué)鍵不飽合或者不夠飽與 ,鍵能不夠大 ,能夠與氧形成更飽與、更穩(wěn)定的化學(xué)鍵 ,因此認為她們具有還原性 ）,容易被氧化 ,因此顯示出較低的氧化還原電位。經(jīng)過氨化細菌的氧化作用,有機氮被轉(zhuǎn)化為無機氮。

4、由于 ,氨、亞硝酸與硝酸的氧化性就是逐漸增強的隨著硝酸的產(chǎn)生 ,氧化還原電位將被顯著提高。我們都知道 ,硝酸就是一種氧化性很強的酸 ,如果水溶液中大量存在硝酸 ,那么有機碳就是很難存在的 ,這就就是說 ,較高的氧化還原電位表征出水溶液中有機物被分解得較為完全。但就是 ,氧化還原電位就是多種物質(zhì)共同影響的。硝酸根離子在不同的酸堿度下顯示出來的氧化性就是完全不同的 ,酸性越強 ,氧化還原電位越高,反之則越低。換句話說 ,同樣的水質(zhì) ,通過改變氫離子濃度就能夠改變其氧化還原電位。 這說明我們不能僅用氧化還原電位來簡單的說硝 酸根離子濃度或者說水質(zhì)的好壞。 或者說氧化還原電位的高低并不就是,只就,可以

5、水質(zhì)好壞的比較標準 ,氧化還原電位并不能單獨用于表征水質(zhì)好壞是一個參考標準。那么我們?nèi)绾蝸砬蒲趸€原電位的實際意義呢？總結(jié)下來有下面幾種情況 :1、間接反映水中硝酸等物質(zhì)的濃度積累程度。在魚缸中,水質(zhì)就是相對穩(wěn)定的 ,隨著生化過濾的不斷進行 ,氧化態(tài)的不斷提高 ,溶液的氧化還原電位就是不斷提高的。 這個點位的提高與水中高價態(tài)的無機離子濃度的積累就是正相關(guān)的。換句話說 ,在穩(wěn)定的水質(zhì)中 ,在外界不提供其她無機離子的狀況下 ,我們能夠由氧化還原電位簡單的估計出硝酸等物質(zhì)2、在水中積累的程度。監(jiān)測過濾中微生物的氧化效率。上面提到 ,我們的過濾一般都就是處在氧化過濾狀態(tài) ,不斷提高水溶液的氧化還原電位

6、。實際上 ,微生物就就是利用自己獲得的能量 ,維持自身及周圍環(huán)境在較高的氧化還原電位上。因此 ,過濾中的水能夠維持在一個較高的氧化還原電位環(huán)境上通過監(jiān)測過濾中的點位 ,我們可以間接的了解到過濾的效率。反過來 ,如果使用到一些還原性的過濾系統(tǒng) ,比如反硝化過濾。 實際上這些細菌就就是需要處在較低的氧化還原電位上才能將硝酸還原 ,那么我們也可以通過氧化還原電位來估計反硝化就是有足夠的條件存在。般來講 ,正常的反硝化需要維持氧化還原電位在 -200 至-400 之間,微生物才能獲得足夠3、的氫來還原硝酸。反映出水中某些無機物的濃度與水生生物狀態(tài)。在一些情況 下 ,我們需要維持水中一些無機物的濃度 ,

7、比如草缸需要不斷補充二氧化碳。我們知道 ,二氧化碳實際上就就是碳的最高氧化態(tài) ,無論什么形式的碳,在被氧化后最終都就是形成穩(wěn)定的二氧化碳。因此我們可以在水中通換個過氧化還原電位來顯示這種具有碳原子最高氧化態(tài)的物質(zhì)的濃度。角度來瞧這個問題 :草缸中 ,植物通過二氧化碳的吸收來釋放氧氣 ,而光線就就是二氧化碳轉(zhuǎn)化為氧氣的催化劑。在光照基本維持恒定的情況下氧化碳濃度越高 ,氧氣就釋放得越多。 水中較高的溶解氧則顯示出較高的氧化還原電位。 因此還我們可以從氧化還原電位來瞧出水生植物釋放 氧化性物質(zhì)的效率。實際上 ,氧化還原點位能夠反映出很多很多水質(zhì)問題以及由此帶來的水生生物狀態(tài)變化。 只要對這個物理化學(xué)定義有一定的了解 ,我們就能簡單的利用儀器來獲取很多瞧不到的信息。微生物分為好氧微生物、嚴格厭氧微生物、兼性厭氧微生物、兼性好氧微生物 好氧微生物的定義就就是 :能夠在有氧氣的地方很好的生長 ,而且當缺少氧氣時其 生長就會受阻。同樣理解厭氧微生物、兼性微生物。氧化還原電位主